Μονοκρυσταλλικά ή πολυκρυσταλλικά πάνελ;
Τα μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα αναπτύχθηκαν αρχικά για την αεροδιαστημική και δορυφορική τηλεόραση, αργότερα χρησιμοποιήθηκαν σε φωτοβολταϊκά πλαίσια για την παραγωγή ηλιακής ενέργειας και σήμερα διακρίνονται για την υψηλή απόδοση τους.
Για τα μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα χρησιμοποιείται αυξημένης υψηλής καθαρότητας πυρίτιο και παράγονται σε μια πολύπλοκη διαδικασία από το ημιαγώγιμο υλικό πυριτίου, με την εξαγωγή ράβδων μονοκρυσταλλικών από το τήγμα πυριτίου. Στη συνέχεια, αυτές οι ράβδοι κόβονται σε λεπτές φέτες, οι οποίες ονομάζονται «γκοφρέτες».
Τα μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα, τα οποία είναι τετράγωνα κομμάτια με στρογγυλεμένες γωνίες, διασυνδέονται μεταξύ τους, για να σχηματίσουν τους ηλιακούς συλλέκτες. Φωτοβολταϊκά από μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα έχουν ένα σκούρο μπλε χρώμα και διάρκεια ζωής περίπου 30 χρόνια.
Τα πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα, καθώς και τα μονοκρυσταλλικά είναι κατασκευασμένα από πυρίτιο. Ωστόσο, το πυρίτιο δεν είναι τόσο καθαρό όπως στην παραγωγή των μονοκρυσταλλικών κυττάρων. Κατά την διαδικασία παρασκευής, ένα μπλοκ πυριτίου χυτεύεται και στη συνέχεια ψύχεται βραδέως. Οταν το τετηγμένο πυρίτιο ψύχεται και γίνεται στερεό, οι κρυσταλλικές δομές του εμφανίζονται σε διάφορα μεγέθη. Από αυτό το μπλοκ τότε μπορούν να διαχωριστούν φέτες, και κάθε φέτα αποτελεί ένα πολυκρυσταλλικό ηλιακό κύτταρο.
Πολλά πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα μαζί στη συνέχεια συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα ηλιακό στοιχείο. Τα πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα στη συνέχεια ενσωματώνεται σε μια διαφανή στρώση αιθυλενίου-οξικού βινυλίου, και καλύπτονται με ένα φύλλο γυαλιού έτσι ώστε να σχηματίσουν ένα ηλιακό πλαίσιο.
Τα πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα είναι τετράγωνα, αλλά δεν έχουν στρογγυλεμένες γωνίες, όπως τα μονοκρυσταλλικά και έτσι η παρασκευή των ενοτήτων είναι λιγότερο δαπανηρή. Οι ενότητες είναι μπλέ και δεν είναι τόσο σκούρες όσο τα μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα και η απόδοσή τους βρίσκεται περίπου στο 15%.
Μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα έχουν σε σύγκριση με πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα, σε πολύ υψηλή περιεκτικότητα πυρίτιο, είναι πιο αποτελεσματικά σε άμεσο ηλιακό φως και κατά συνέπεια οι αποδόσεις τους φτάνουν το 20%.
Επί του παρόντος, περίπου το ένα τρίτο του συνόλου των φωτοβολταϊκών συστημάτων που λειτουργούν, χρησιμοποιούν μονοκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα, επειδή οι ενότητες είναι πράγματι ακριβές στην κατασκευή και πιο ακριβές στην τελική τιμή, αλλά αυτό αντισταθμίζεται από την υψηλή απόδοση.
